La investigación ha permitido al grupo investigador entender cómo se regula la expresión de estos genes en el espacio y en el tiempo, e identificar todos los genes que se controlan por este código de barras.
El genoma contiene toda la información necesaria para construir y realizar las funciones de todo ser vivo (los genes). Estas instrucciones, contenidas en los cromosomas (ADN), se copian en moléculas mensajeras (ARN mensajeros) que, a su vez, se traducen produciendo los elementos funcionales de las células: las proteínas. Sin embargo, estas instrucciones no se leen todas a la vez, sino que cada grupo de genes debe expresarse en momentos precisos de la vida de un organismo o de cada célula de un organismo.
Una lectura incorrecta de esta información, a pesar de que las instrucciones por si mismas sean correctas, resulta en numerosas patologías. Muchos genes, una vez copiados a los mensajeros intermedios se traducen directamente en proteínas. Sin embargo, en otros casos, estos mensajeros se almacenan hasta que llegado el momento oportuno se traducen en proteínas. ¿Qué determina que estos mensajeros se almacenen o se traduzcan? ¿Qué es lo que define el momento en que uno de estos mensajeros debe activarse?
La clave se encuentra en los propios mensajeros que, a modo de código de barras, incluyen toda la información sobre cómo, cuándo y con quién tienen que activarse, produciendo las proteínas que las células necesitan en cada momento. De esta manera, la información contenida en el genoma se va liberando ordenadamente generando un organismo funcional.
El trabajo se publica en el último número de la revista Cell y está dirigido por Raúl Méndez, investigador del programa de Regulación Génica del Centro de Regulación Genómica. El artículo descifra el código de barras contenido en estos ARNs mensajeros y se identifica la maquinaria que lo lee. Esto ha permitido al grupo investigador, no sólo entender cómo se regula la expresión de estos genes en el espacio y en el tiempo, sino identificar todos los genes que se controlan por este código de barras.
Sorprendentemente, alrededor del 20% de nuestros genes se regulan de esta manera y funciones tan básicas como la división de las células, su respuesta a hormonas, su envejecimiento, su diferenciación a distintos órganos del cuerpo humano, e incluso la generación de memoria a largo plazo, depende de que este código se lea correctamente. “Una vez descifrado el código, ahora nos planteamos si defectos en la maquinaria celular que lo lee pueden estar implicados en patologías como el cáncer”, declaró Méndez.
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Piqué M, López JM, Foissac S, Guigó R and Méndez R. "A combinatorial code for CPE-mediated translational control". Cell, 2008
Se trata de la máquina molecular más compleja e intrincada de la biología humana, ya que edita más de 90 % de nuestros genes. Los errores en este proceso están vinculados con muchas enfermedades incluyendo la mayoría de los tipos de cáncer.
Un estudio en ratones muestra que es posible revertir los efectos del envejecimiento en las neuronas mediante reprogramación celular, aumentando su número y capacidad de conexión, lo que podría abrir nuevas vías para tratar enfermedades neurodegenerativas.
